2022年江西省上饶市汪洋中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年江西省上饶市汪洋中学高二物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.2电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是

A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频参考答案：C2.如图4a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂另一个线圈Q，P与Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图4b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（

）A.t1时刻N＞G

B.t2时刻N＞GC.t3时刻N<G

D.t4时刻N＝G参考答案：AD3.如右图所示，圆环a和b的半径之比R1∶R2＝2∶1，且是由粗细相同的同种材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为A．1∶1

B．2∶1

C．3∶1

D．4∶1

参考答案：B4.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向（

）

A.与ab边平行，竖直向上

B.与ab边平行，竖直向下

C.与ab边垂直，指向左边

D.与ab边垂直，指向右边参考答案：C5.竖直放置的带电平行金属板间有匀强电场，一个带负电的油滴从P1点开始由静止释放，图中给出了四条可能的运动轨迹，a、c、d为直线，b为曲线，直线a水平，d竖直，油滴的运动轨迹可能是（

）A.a

B.b

C.c

D.d参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分15、如图，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨在导轨上，ab电阻大于cd电阻。当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压Uab，和cd两端电压Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F1________F2（填＞、=或＜）。参考答案：、=

7.如图，用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角。如果M的电荷量加倍，丝线偏角（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果两球的电荷量不变，把M向左移动一定距离，N静止时受到的静电力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：8.（6分）我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz．它的电压的有效值是_________V，峰值是_________V，周期是__________s。参考答案：220；220或311；0.029.直升飞机靠螺旋桨向下推动空气获得外力而停在空中不动，一架直升飞机的质量为500kg，其螺旋桨把空气以50m/s的速度向下推，恰使直升飞机停在空中，则每秒钟螺旋桨所推下的空气质量为__________kg。（g=10m/s2）参考答案：10.如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．参考答案：解：Ⅰ．A下滑与B碰前，根据机械能守恒得：3mgh=×3mA与B碰撞，根据动量守恒得：3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大，系统的动能转化为弹性势能，据功能关系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．据题意，A．B分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，根据机械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能是mgh；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度是h．11.质子和α粒子的质量比为m1∶m2=1∶4，带电量之比为q1∶q2=1∶2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1∶v2=______，动能比Ek1∶Ek2=______参考答案：：1，1:212.如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动，则当ω=________时振动最为剧烈，这个现象称为______。参考答案：2πf，

共振13.如图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝P的熔断电流为2A，电容器C的击穿电压为300V，若在a、b间加正弦交流电压，并适当地调节R0和R接入电路中的阻值，使P恰好不被熔断，C恰好不被击穿，则电流表的读数为A，电路中电流的最大值为A，电压表的读数为V．（结果中可保留根号）参考答案：2，，300【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】首先明确电容器C的击穿电压为300V是交流电的最大值，保险丝P的熔断电流为2A为有效值；利用交流电最大值和有效值的关系即可求解．【解答】解：据题意知，使P恰好不被熔断，其电流为有效值，所以电流表的示数为2A，电路中电流的最大值为：=C恰好不被击穿，击穿电压为交流电的最大值，电压表的示数为交流电的有效值，即为：U===300V；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于

()A.

B.

C.

D.参考答案：A15.（6分）在一次测玻璃的折射率实验中，采用了如下方法，将一块半圆形玻璃砖放在水平面上（如图所示），用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O，以O为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖，当刚转过角时，观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线，这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小，那么，上述测定方法主要是利用了

的原理，该玻璃的折射率n=

。参考答案：全反射，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两根光滑的足够长直金属导轨MN、M′N′平行置于竖直面内，导轨间距为l，导轨上端接有阻值为R的电阻，如图所示。质量为m、长度也为l、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置，且与导轨保持良好接触，其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中，ab由静止释放，在重力作用下向下运动，求：

（1）ab运动的最大速度的大小；

（2）若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h，此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少？

参考答案：17.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n＝。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况．）

参考答案：解：（1）设入射角为i，折射角为r，由折射定律得：＝n①

（2分）

由已知条件及①式得

r＝30°②

（1分）如果入射光线在法线的右侧，光路图如图所示．

设出射点F，由几何关系可得

AF＝a③

（3分）即出射点在AB边上离A点a的位置．

18.如图所示，导轨平面与地面所成角度θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），不计导轨电阻，导轨间距L＝2m，其顶端接有电阻R0＝1.5Ω。在MM’N’N区域中(MM’、N’N垂直于导轨)有垂直导轨面向里的匀强磁场B；在KK’H’H区域中(KK’、H’H垂直于导轨)有沿斜面向下的匀强磁场B’。金属杆P、Q与导轨垂直且接触良好，其质量均为m＝1kg，电阻均为R＝3Ω。其中P与导轨间的动摩擦因数μ＝0.8，放置在B’中；Q杆光滑，在沿斜面向上的恒定拉力F的作用下由静止开始运动，如图，初始时刻Q杆离MM’的距离和磁场区B的宽度均为d＝3m。当Q杆运动到NN’位置时，撤去拉力F。已知：Q杆向上和向下通过磁场B时都是匀速的；P杆则一直处于静止状态，且当Q杆向下通过磁场B时，P恰好能保持静止状态。取重力加速度g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）拉力F的大小（2）磁场B的大小（3）磁场B’的大小参考答案：（1）因为Q光滑，所以Q两次通过B时的速率v相同，安培力大小FQ相同。 ，， 解得F＝2mgsinθ＝12N

（4分